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Luftdichtung: Unterschied zwischen den Versionen
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Unter Luftdichtung versteht man den Schutz der Wärmedämmung in der Gebäudehülle vor eindringender Feuchtigkeit. Die Güte der Luftdichtheit bestimmt sich durch die Fugenfreiheit. Je mehr Fugen, bzw. Undichtheiten sich in der inneren Gebäudehülle, z.B. der Dampfbremse befinden, d.h. je undichter die Gebäudehülle ist, umso schlechter ist die Luftdichtung. Undichtheiten in der inneren Gebäudehülle haben große bauphysikalische Auswirkungen: | Unter Luftdichtung versteht man den Schutz der Wärmedämmung in der Gebäudehülle vor eindringender Feuchtigkeit. Die Güte der Luftdichtheit bestimmt sich durch die Fugenfreiheit. Je mehr Fugen, bzw. Undichtheiten sich in der inneren Gebäudehülle, z.B. der Dampfbremse befinden, d.h. je undichter die Gebäudehülle ist, umso schlechter ist die Luftdichtung. Undichtheiten in der inneren Gebäudehülle haben große bauphysikalische Auswirkungen: | ||
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|[[Bild:01 luftstroemung d 2.jpg|left|thumb|200px|Undichtheiten in der inneren Gebäudehülle haben große bauphysikalische Auswirkungen]] | |||
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Innenraumluft, die durch Undichtheiten in der Dampfbremse nach außen strömt, transportiert viel Wärme und führt dadurch zu einem höheren Heizenergiebedarf. Auf ihrem Weg durch die Wärmedämmung kühlt die warme Luft ab und kondensiert an den Außenbauteilen. Die ausfallende Feuchtigkeit wird als Tauwasser bezeichnet und kann zu Schimmel führen. Undichtheiten in der inneren Gebäudehülle verschlechtern den Komfort für die Nutzer erheblich: Im Winter ist das Raumklima zu trocken, im Sommer reduziert sich der sommerliche Wärmeschutz. Undichtheiten verringern zudem den Schallschutz der Konstruktion. | Innenraumluft, die durch Undichtheiten in der Dampfbremse nach außen strömt, transportiert viel Wärme und führt dadurch zu einem höheren Heizenergiebedarf. Auf ihrem Weg durch die Wärmedämmung kühlt die warme Luft ab und kondensiert an den Außenbauteilen. Die ausfallende Feuchtigkeit wird als Tauwasser bezeichnet und kann zu Schimmel führen. Undichtheiten in der inneren Gebäudehülle verschlechtern den Komfort für die Nutzer erheblich: Im Winter ist das Raumklima zu trocken, im Sommer reduziert sich der sommerliche Wärmeschutz. Undichtheiten verringern zudem den Schallschutz der Konstruktion. | ||
Mit anderen Worten: | Mit anderen Worten: | ||
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Die Auswirkungen der mangelhaften Luftdichtheit wurden vom Fraunhofer Institut für Bauphysik in Stuttgart, Deutschland, in einer Messstudie 1989 untersucht und in verschiedenen Fachzeitschriften veröffentlicht (z.B. DBZ 12/89, Seite 1639ff): | Die Auswirkungen der mangelhaften Luftdichtheit wurden vom Fraunhofer Institut für Bauphysik in Stuttgart, Deutschland, in einer Messstudie 1989 untersucht und in verschiedenen Fachzeitschriften veröffentlicht (z.B. DBZ 12/89, Seite 1639ff): | ||
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|[[Bild: | |[[Bild:02 Fuge 4.8 d.jpg|left|thumb|200px|Der Wärmeverlust über eine 1 mm breite Fuge ist enorm: Faktor 4,8]] | ||
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Anschließend wurde die Wärmedämmung mit den unterschiedlich breiten Fugen bei den verschiedenen Druckdifferenzen gemessen. | Anschließend wurde die Wärmedämmung mit den unterschiedlich breiten Fugen bei den verschiedenen Druckdifferenzen gemessen. | ||
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|[[Bild:03_Waermedurchg_d.jpg|left|thumb|200px|Verschlechterung der Wärmedämmung bei unterschiedlich breiten Fugen]] | |||
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Schon bei der kleinsten Fugebreite von 1 mm und der Druckdifferenz von 20 Pa ergab sich eine Reduzierung der Dämmwirkung um den Faktor 4,8. Das heißt, der Dämmwert der 14 cm dicken Wärmedämmung ist mit der geringen Undichtheit nicht mehr 0,30 W/m²K, sondern 1,44 W/m²K. Fugenbreiten von 3 mm ergaben Verschlechterungsfaktoren von 11. | Schon bei der kleinsten Fugebreite von 1 mm und der Druckdifferenz von 20 Pa ergab sich eine Reduzierung der Dämmwirkung um den Faktor 4,8. Das heißt, der Dämmwert der 14 cm dicken Wärmedämmung ist mit der geringen Undichtheit nicht mehr 0,30 W/m²K, sondern 1,44 W/m²K. Fugenbreiten von 3 mm ergaben Verschlechterungsfaktoren von 11. | ||
Fazit: Undichtheiten in der Luftdichtungsebene, z.B. in der Dampfbremse, führen zu einer Reduzierung der Wärmedämmwirkung. Der Heizenergiebedarf und damit die CO2 Emissionen erhöhen sich um ein Mehrfaches. | Fazit: Undichtheiten in der Luftdichtungsebene, z.B. in der Dampfbremse, führen zu einer Reduzierung der Wärmedämmwirkung. Der Heizenergiebedarf und damit die CO2 Emissionen erhöhen sich um ein Mehrfaches. | ||
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==Luftdichtung – die Voraussetzung für Bauschadensfreiheit== | ==Luftdichtung – die Voraussetzung für Bauschadensfreiheit== | ||
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|[[Bild:04_Fuge_1600_d.jpg|left|thumb|200px|Auch der Feuchteeintrag über eine 1 mm breite Fuge ist enorm: Faktor 1600]] | |||
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Bei der oben erwähnten Studie vom Fraunhofer Institut für Bauphysik wurde neben der Wärmedämmwirkung auch der Feuchteeintrag in die Konstruktion gemessen. Die Dampfbremse hatte einen Diffusionswiderstand sd von 30 m (mvtr von 150 MNs/g). Die Messung bestätigte den rechnerischen Feuchteintrag in die Konstruktion von 0,5 g/m². Auch bei diffusionsoffeneren Dampfbremsen mit einem sd Wert von 2 m (mvtr von 10 MNs/g) sind die Feuchtemengen für Konstruktionen problemlos. | Bei der oben erwähnten Studie vom Fraunhofer Institut für Bauphysik wurde neben der Wärmedämmwirkung auch der Feuchteeintrag in die Konstruktion gemessen. Die Dampfbremse hatte einen Diffusionswiderstand sd von 30 m (mvtr von 150 MNs/g). Die Messung bestätigte den rechnerischen Feuchteintrag in die Konstruktion von 0,5 g/m². Auch bei diffusionsoffeneren Dampfbremsen mit einem sd Wert von 2 m (mvtr von 10 MNs/g) sind die Feuchtemengen für Konstruktionen problemlos. | ||
Im zweiten Versuch wurde der Feuchteeintrag über die Fugen ermittelt. Die Ergebnisse waren alarmierend und erklärten so manchen Bauschaden: | Im zweiten Versuch wurde der Feuchteeintrag über die Fugen ermittelt. Die Ergebnisse waren alarmierend und erklärten so manchen Bauschaden: | ||
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Bei der kleinsten Fuge von nur 1 mm Breite und 20 Pa Druckdifferenz betrug der Feuchtigkeitseintrag durch Konvektion (Luftströmung) 800 g/m Fuge pro Tag. Bei der Fugenbreite von 3 mm waren es 1700 g/m. | Bei der kleinsten Fuge von nur 1 mm Breite und 20 Pa Druckdifferenz betrug der Feuchtigkeitseintrag durch Konvektion (Luftströmung) 800 g/m Fuge pro Tag. Bei der Fugenbreite von 3 mm waren es 1700 g/m. | ||
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|[[Bild: | |[[Bild:05_Feuchtedurchg_d.jpg|left|thumb|200px|Abhängigkeit des Feuchteeintrags von der Fugenbreite]] | ||
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Der Feuchtigkeitseintrag führt an den Außenbauteilen zur Kondensation und bildet einen Wasserfilm, der die Diffusionsfähigkeit des Bauteils reduziert. Bei Frost bildet sich aus dem Wasserfilm eine diffusionsdichte Eisschicht. So kann ein diffusionsoffenes Bauteil auf der Außenseite zu einer diffusionsdichten Sperrschicht werden und zu einem noch höheren Tauwasserausfall in der Konstruktion führen. | Der Feuchtigkeitseintrag führt an den Außenbauteilen zur Kondensation und bildet einen Wasserfilm, der die Diffusionsfähigkeit des Bauteils reduziert. Bei Frost bildet sich aus dem Wasserfilm eine diffusionsdichte Eisschicht. So kann ein diffusionsoffenes Bauteil auf der Außenseite zu einer diffusionsdichten Sperrschicht werden und zu einem noch höheren Tauwasserausfall in der Konstruktion führen. | ||
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|[[Bild: | |[[Bild:06_maxLF0_d2.jpg|left|thumb|200px|Beim Abkühlen auf 0 °C kondensieren 3,85 g Wasser]] | ||
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|[[Bild: | |[[Bild:07_maxLF-10_d.jpg|left|thumb|200px|Beim Abkühlen auf -10 °C sogar 6,55 g Wasser]] | ||
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Der Tauwasserausfall beim Abkühlen von Luft beginnt unterhalb des Taupunkts, der bei der „Norm“- Innenraumluft von 20 °C und 50 % relativer Feuchtigkeit bei 9,2 °C liegt. | Der Tauwasserausfall beim Abkühlen von Luft beginnt unterhalb des Taupunkts, der bei der „Norm“- Innenraumluft von 20 °C und 50 % relativer Feuchtigkeit bei 9,2 °C liegt. | ||
Aus jedem Kubikmeter Luft, der in eine Konstruktion eindringt und auf 0 °C abkühlt | Aus jedem Kubikmeter Luft, der in eine Konstruktion eindringt und auf 0 °C abkühlt kondensieren 3,85 g Wasser, bei Abkühlung auf -10°C Außentemperatur sind es sogar 6,55 g Wasser. | ||
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Je feuchter das Raumklima, umso höher die Taupunkt- und die Schimmelgrenztemperatur, bzw. umso schneller das Schimmelwachstum. Berechnet auf 20°C Lufttemperatur hat Luft mit 50 % relativer Luftfeuchtigkeit einen Taupunkt von 9,2 °C und Luft mit 65 % relativer Luftfeuchtigkeit einen Taupunkt von 13,2 °C. Der schimmelkritische Bereich liegt bei der 50 % feuchter Raumluft bei 12,6 °C und bei 65 % feuchter Raumluft bei 16.5 °C. | Je feuchter das Raumklima, umso höher die Taupunkt- und die Schimmelgrenztemperatur, bzw. umso schneller das Schimmelwachstum. Berechnet auf 20°C Lufttemperatur hat Luft mit 50 % relativer Luftfeuchtigkeit einen Taupunkt von 9,2 °C und Luft mit 65 % relativer Luftfeuchtigkeit einen Taupunkt von 13,2 °C. Der schimmelkritische Bereich liegt bei der 50 % feuchter Raumluft bei 12,6 °C und bei 65 % feuchter Raumluft bei 16.5 °C. | ||
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|[[Bild: | |[[Bild:08_schimmel_d.jpg|left|thumb|200px|Der schimmelkritische Bereich liegt bei der 50 % feuchter Raumluft bei 12,6 °C und bei 65 % feuchter Raumluft bei 16.5 °C]] | ||
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===Thermographie zeigt niedrige Oberflächentemperatur durch Wärmebrücken und Undichtheiten=== | ===Thermographie zeigt niedrige Oberflächentemperatur durch Wärmebrücken und Undichtheiten=== | ||
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|[[Bild: | |[[Bild:09_Balken_color.jpg|left|thumb|200px|Balkendurchdringung in einer Außenwand]] | ||
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|[[Bild: | |[[Bild:10_Balken_thermo.jpg|left|thumb|200px|Thermographie]] | ||
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<br clear="all" /> | <br clear="all" /> | ||
Thermographiekameras zeigen die Oberflächentemperaturen von Bauteilen. Rote und weiße Flächen zeugen von hohen Oberflächentemperaturen. Blaue Flächen entsprechen niedrige Oberflächentemperaturen, an denen kalte Luft eindringt und zur Abkühlung der Bauteiloberflächen führt. Die Scala zeigt die Zuordnung der Temperaturen zur Farbe. Je blauer die Farbe, desto kühler die Oberfläche und um so größer die Gefahr der Schimmelbildung an der Oberfläche oder im Bauteil. | |||
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|[[Bild: | |[[Bild:11_DFF_color.jpg|left|thumb|200px|Dachflächenfenster]] | ||
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|[[Bild: | |[[Bild:12_DFF_thermo.jpg|left|thumb|200px|Thermographie]] | ||
|} | |} | ||
Die Bilder zeigen deutlich, wie die kalte Luft an den Bauteilen entlang strömt und die Oberflächen abkühlt. | |||
<br clear="all" /> | <br clear="all" /> | ||
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|[[Bild: | |[[Bild:13_Ecke_color.jpg|left|thumb|200px|Außenecke in einem Dachgeschosszimmer]] | ||
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|[[Bild: | |[[Bild:14_Ecke_thermo.jpg|left|thumb|200px|Thermographie]] | ||
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